Введение

Micro-Cap – программа для цифровой эмуляции электрических схем, со встроенным графическим редактором.

Цель этой работы – исследовать характеристики одиночного последовательного пассивного и активного колебательных контуров при различных добротностях.

Задачи работы заключаются в следующем:

1. Произвести предварительный непосредственный расчёт характеристик одиночного последовательного пассивного и активного колебательных контуров при различных добротностях;

2. Построить графики зависимостей характеристик одиночного последовательного пассивного и активного колебательных контуров от частоты;

3. На основе данных, полученных при предварительном расчёте, собрать схему пассивного последовательного колебательного контура в программе Micro-Cap;

4. Получить значения характеристик одиночного последовательного пассивного колебательного контура с помощью программы Micro-Cap;

5. На основе данных, полученных при предварительном расчёте, собрать схему активного последовательного колебательного контура в программе Micro-Cap;

6. Получить значения характеристик одиночного последовательного активного колебательного контура с помощью программы Micro-Cap;

7. Ответить на вопросы самопроверки.

Выполнение работы

1 Постановка вопроса

В лабораторной работе №16 необходимо рассчитать характеристики одиночного последовательного пассивного и активного колебательных контуров при различных добротностях и построить графиков их зависимости от частоты. Произвести расчёты сначала любым удобным способом (с помощью программ, математических пакетов, калькулятора), потом с использованием программы симуляции работы электрических цепей Micro-Cap.

2 Ход выполнения работы

2.1 Предварительный расчёт

Расчёт характеристик одиночного последовательного пассивного и активного колебательных контуров при различных добротностях и построение графиков их зависимости от частоты производились с помощью программы Mathcad Prime 8 (лист с расчётами находится в приложении «Б»).

2.1.1 Расчёт индуктивности одиночного последовательного пассивного колебательного контура

Необходимо зафиксировать величину ёмкости (C₁) на одном целом значении из промежутка С нФ и рассчитать величину индуктивности (L₁) в одиночном последовательном пассивном колебательном контуре (рисунок 1). В рамках задачи величина С₁ равна 15 нФ.

Рисунок 1. Схема исследуемого одиночного последовательного пассивного колебательного контура.

Расчёт производился по следующей формуле при условии, что   кГц:

(1)

где – резонансная частота колебательного контура;

– индуктивность катушки индуктивности;

– ёмкость конденсатора.

Таким образом мГн.

2.1.2 Расчёт остальных необходимых параметров последовательного контура

Необходимо рассчитать следующие параметры одиночного последовательного пассивного колебательного контура:

• – характеристическое сопротивление, [Ом];

• – добротность;

• – нижнюю граничную частоту, [Гц];

• – верхнюю граничную частоту, [Гц];

• – абсолютную полосу пропускания, [Гц];

• – модуль входного тока при резонансе, [А];

при условии, что напряжение источника В, для двух значений сопротивления резистора в цепи  Ом.

Расчёт производился по следующим формулам:

	(2)
	(3)
	(4)
	(5)
	(6)
	(7)

Результаты расчётов представлены в таблице 1 (приложение «В»).